具有内置冷却管的堆芯捕集器的换热实验模拟

摘要

为防止核电厂严重事故时大量堆芯熔融物的对外释放,有熔融物堆内滞留与堆外滞留两种措施,其中堆外滞留主要是通过在反应堆压力容器外设置熔融物收集装置,即堆芯捕集器来实现.本文假想在坩埚堆芯捕集器内增加冷却管,以强化其换热能力.假想堆芯捕集器的换热实验以水作为熔融物的替代材料,本文对该换热实验进行数值模拟,研究新增冷却管对捕集器长期换热的影响.结果表明,内置冷却管的加入增大了熔池的换热面积,大幅降低了熔池的主体温度与壁面的热流密度.同时冷却管的热流密度远大于熔池壁面,冷却管靠近液面处是整个熔池热流密度最大的区域.